KR100234527B1 - 반도체 제조설비의 진공장치 - Google Patents

Abstract

진공척을 통해 유입되어 솔레노이드 밸브 내부 및 진공라인 내에 적재되는 찌꺼기를 제거할 수 있도록 된 반도체 제조설비의 진공장치에 관한 것이다. 본 발명은 진공펌프로부터 진공라인으로 연결되어 웨이퍼를 흡착하도록 형성된 진공척과, 상기 진공라인에 설치되어 진공압을 선택적으로 차단하는 솔레노이드 밸브 및 상기 솔레노이드 밸브와 상기 진공펌프 사이에 설치되어 진공압이 전달되는 통로를 수동적으로 개폐시키는 수동밸브로 구성된 진공장치에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브와 상기 진공펌프간을 연결하는 진공라인 상에 구비된 상기 수동밸브에 연결 설치하는 연결관과, 상기 연결관의 다른 일단부와 연결되고 상기 솔레노이드 밸브 내부 및 상기 진공라인을 순환하여 상기 진공척의 진공통로를 통해 찌꺼기와 함께 방출되도록 소정 압력으로 세정 가스를 공급하는 가스 공급부로 구성됨을 특징으로 한다. 따라서, 진공척에 진공압의 전달 시기가 정확히 일치되어 웨이퍼 손상의 염려가 없고, 솔레노이드 밸브의 자체 수명이 연장되며, 솔레노이드 밸브를 분리하지 않고도 진공라인의 세정을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다

Description

반도체 제조설비의 진공장치

제1도는 종래의 반도체 제조설비의 진공장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

제2도는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조설비의 진공장치에 설치된 가스 공급부를 개략적으로 나타낸 도면이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10,30 : 진공장치 12 : 진공펌프

14 : 진공라인 16 : 진공척

18 : 웨이퍼 20 : 솔레노이드 밸브

22,32 : 수동밸브 24 : 진공통로

26 : 밀착부 28 : 단턱부

34 : 가스 공급부 36a, 36b, 36c : 연결관

본 발명은 반도체 제조설비의 진공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공척을 통해 유입되어 솔레노이드 밸브 내부 및 진공라인 내에 적재되는 찌꺼기를 제거하도록 하는 반도체 제조설비의 진공장치에 관한 것이다.

통상적으로 웨이퍼는 사진, 확산, 식각, 화학기상증착 및 금속배선 등의 공정이 반복 수행됨에 따라 반도체 장치로 제작되고, 이렇게 반도체 장치로 제작되기 까지 웨이퍼는 각 공정간에 이송되어 각 공정에 따른 제조설비를 통해 요구되는 작업을 수행하게 된다.

이러한 웨이퍼의 이송 과정 중 웨이퍼의 근거리 이송에 진공척이 주로 사용되고 있으며, 이 진공척은 진공펌프로부터 진공라인을 통해 진공압을 전달 받아 웨이퍼의 저면을 흡착하여 소정 위치로 이동시키는 역할을 하게 된다.

상기 진공척은 계속적인 웨이퍼의 이송에 쓰임에 따라 선택적으로 진공압이 전달되어야 하며, 이렇게 전달되는 진공압의 조절은 진공펌프의 구동으로 조절하기 어렵기 때문에 순간적으로 차단할 수 있는 장치가 필요시 되었고, 이러한 필요에 의해 전기적으로 작동되는 솔레노이드 밸브가 주로 진공라인에 설치되어 사용되고 있다.

이 솔레노이드 밸브와 관련하여 진공척에 진공압이 전달되는 진공라인에 대한 종래의 기술을 제1도를 참조하여 설명하기로 한다.

진공펌프(10)로부터 진공라인(12)으로 연결되어 진공압을 전달 받게 되는 진공척(14)이 설치되어 있으며, 이 진공척(14)은 상기와 같이 전달 받은 진공압으로 웨이퍼(16)를 흡착하여 소정 위치로 이송하게 된다.

이렇게 진공척(14)에 진공압을 전달하기 위한 진공라인(12)의 구성을 살펴보면, 전기적인 힘에 의해 선택적으로 진공압을 차단하도록 형성된 솔레노이드 밸브(18)와, 이 솔레노이드 밸브(18)와 진공펌프(10) 사이에 진공압이 전달되는 통로를 수동적으로 개폐시키도록 형성된 수동밸브(20)로 구성되어 있다.

이러한 진공라인(12)에 있어서 공정이 진행됨에 따라 수동밸브(20)는 열린 상태를 유지하게 되고, 이 상태에서 진공펌프(10)는 계속적으로 구동하여 솔레노이드 밸브(18)까지 진공압을 전달하게 된다.

한편, 솔레노이드 밸브(18)는 전달된 진공압을 선택적으로 차단하여 진공척(14)에 전달하도록 되어 있고, 진공척(14)은 전달된 진공압으로 웨이퍼(16)를 흡착하여 카세트나 보트(도시 안됨) 또는 소정 위치로 이송하게 된다.

이때, 상기 진공펌프(10)에 의해 생성되는 진공압은 진공척(14)으로 하여금 웨이퍼(16)의 저면을 흡착할 수 있는 정도의 낮은 진공압 상태를 설정하고 있으며, 이렇게 설정된 상태 이상으로 진공압을 형성하게 되면 웨이퍼(16)를 강하게 흡착하여 웨이퍼(16)의 형상을 변형시킬 우려가 있고, 또 상기 설정된 상태 이하로 진공압을 형성하게 되면 웨이퍼(16)를 흡착하는 힘이 미약하기 때문에 이송 도중 진공척(14)의 상면으로부터 웨이퍼(16)가 미끄러지거나 떨어져 웨이퍼(16)를 손상시킬 위험이 있다.

따라서, 상기와 같이 낮게 설정된 진공압에 의해 공정 중 발생 가능한 찌꺼기 즉, 웨이퍼(16)의 깨진 조각 또는 가루 등이 진공척(14)의 진공통로(22)를 통해 유입되어 진공펌프(10)까지 유동하지 못하고, 진공라인(12)의 솔레노이드 밸브(18) 내부의 밀착부(24) 또는 단턱부(26) 사이 또는 굴곡된 소정 부위에 적재된 상태로 있게 된다.

그러나, 상기와 같이 웨이퍼의 깨진 조각 또는 가루 등의 찌꺼기가 솔레노이드 밸브 내부의 밀착부와 단턱부 사이에 끼워져 틈새를 메우게 되면 솔레노이드 밸브의 진공압 차단력이 저하되어 진공척에 진공압의 전달 시기를 정확히 맞추지 못하며, 이에 따라 웨이퍼의 손상을 주게 될 뿐 아니라 유입된 찌꺼기가 솔레노이드 밸브의 동작 부위를 마모시켜 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 솔레노이드 밸브 내부에 쌓이는 이물질을 제거하기 위해서는 진공라인으로부터 솔레노이드 밸브를 분리한 후 강한 공기압을 공급하여 세정해야 하는 번거로움이 있었다.

본 발명은 목적은 진공척에 진공압의 전달시기가 정확히 일치함으로써 웨이퍼 손상의 염려가 없고, 솔레노이드 밸브의 자체 수명이 연장되며, 상기 솔레노이드 밸브를 분리하지 않고도 세정라인의 세정을 용이하게 수행할 수 있는 반도체 제조설비의 진공장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 진공펌프로부터 진공라인으로 연결되어 웨이퍼를 흡착하도록 형성된 진공척과, 상기 진공라인에 설치되어 진공압을 선택적으로 차단하는 솔레노이드 밸브 및 상기 솔레노이드 밸브와 상기 진공펌프 사이에 설치되어 진공압이 전달되는 통로를 수동적으로 개폐시키는 수동밸브로 구성된 진공장치에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브와 상기 진공펌프간을 연결하는 진공라인 상에 구비된 상기 수동밸브에 연결 설치되는 연결관과, 상기 연결관의 다른 일단부와 연결되고 상기 솔레노이드 밸브 내부 및 상기 진공라인을 순환하여 상기 진공척의 진공통로를 통해 찌꺼기와 함께 방출되도록 소정 압력으로 세정 가스를 공급하는 가스 공급부로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 세정 가스는 질소 가스 또는 청정 공기를 사용함이 바람직하다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 도시한 것으로서, 종래와 동일한 부분에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하며, 별도의 부호를 부여하여 설명하기로 한다.

제2도를 참조하여 설명하면, 진공펌프(12)로부터 진공라인(14)으로 연결되어 진공압을 전달 받게 되는 진공척(16)이 설치되어 있으며, 이 진공척(16)은 상기와 같이 전달 받은 진공압으로 웨이퍼(18)를 흡착하여 소정위치로 이송하게 된다.

이렇게 진공척(16)에 진공압을 전달하기 위한 진공장치(30)의 구성은 진공펌프(12)로부터 진공라인(14)으로 연결되어 웨이퍼(18)를 흡착하도록 형성된 진공척(16)과, 상기 진공라인(14)에 설치되어 진공압을 선택적으로 차단하는 솔레노이드 밸브(20)와, 상기 솔레노이드 밸브(20)와 상기 진공펌프(12)사이에 설치되어 진공압이 전달되는 통로를 수동적으로 개폐시키는 수동밸브(32) 및 상기 솔레노이드 밸브(20)와 진공펌프(12) 사이에 연결되어 소정압력으로 세정 가스를 공급하도록 형성된 세정수단을 포함한 구성으로 이루어져 있다.

상기 수동밸브(32)는 솔레노이드 밸브(20)와 진공펌프(12) 사이의 통로 및 솔레노이드 밸브(20)와 상기 가스 공급부(34) 사이의 통로를 선택적으로 개폐할 수 있는 3방향 통로로 이루어진 것이다.

이러한 수동밸브(32)는 상기 진공펌프(12)의 구동시 상기 가스 공급부(34)와 연결된 통로를 차단하여 진공압을 솔레노이드 밸브(20)에 전달하고, 상기 가스 공급부(34)의 구동시 진공펌프(12)와 연결된 통로를 차단하여 가스 공급부(34)에 의해 공급되는 청정공기 또는 질소 가스를 솔레노이드 밸브(20)로 전달하게 된다.

한편, 상기 세정수단은 솔레노이드 밸브(20)와 진공펌프(12) 사이의 진공라인(14)에 연결 설치되는 연결관(36a)과, 상기 연결관(36a)의 다른 일단부와 연결되어 솔레노이드 밸브(20) 내부 및 진공라인(14)을 순환하여 진공척의 진공통로(24)를 통해 찌꺼기와 함께 방출되도록 소정 압력으로 세정 가스를 공급하는 가스 공급부(34)로 구성되어 있다.

상기 가스 공급부(34)는 공정을 끝낸 진공척(16)을 제조설비(도시 안됨) 외측으로 이격시킨 뒤에 수동밸브(32)를 통해 솔레노이드 밸브(20)와 가스 공급부(34) 사이의 통로를 개방한 상태에서 구동하여 세정 가스 즉, 청정공기 또는 질소 가스를 솔레노이드 밸브(20)까지 전달하게 된다.

한편, 솔레노이드 밸브(20)는 상기 가스 공급부(34)로부터 전달된 세정가스의 유동을 차단 또는 개방을 반복 수행하여 공급된 세정 가스로 하여금 솔레노이드 밸브(20) 내부를 순환하도록 하며, 순환한 세정 가스는 솔레노이드 밸브(20) 내부에 쌓인 찌꺼기와 함께 진공척(16)의 진공통로(24)를 통해 생산라인으로 방출되고, 이어 생산라인 내부에 형성된 수직 기류에 의해 생산라인 밖으로 제거된다.

한편, 상기와 같이 세정수단을 3방향 수동밸브(32)에 연결된 상태에 대하여 설명하였으나 상기 수동밸브(32)를 종래의 2방향 통로로 형성된 수동밸브(32)로 형성하고, 상기 세정수단을 솔레노이드 밸브(20)와 수동밸브(32)의 사이 또는 수동밸브(32)와 진공펌프(12) 사이의 연결관(36a, 36b)에 가스 공급부(34)와 연결된 연결관(36c)으로 연결시키며, 또 연결관(36c)의 소정 부위에 또 다른 수동밸브(도시 안됨)를 설치하여 구성할 수도 있다.

이렇게 구성된 본 발명은 솔레노이드 밸브 내부에 쌓이는 찌꺼기를 용이하게 제거함에 따라 솔레노이드 밸브의 구동이 정상적으로 이루어져 진공척에 진공압의 전달 시기가 정확히 일치됨으로써 웨이퍼 손상의 염려가 없고, 솔레노이드 밸브의 자체 수명을 연장시킬 수 있으며, 상기 솔레노이드 밸브를 분리하지 않고도 진공라인의 세정을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상과 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 당연하다.

Claims (3)

1. 진공펌프로부터 진공라인으로 연결되어 웨이퍼를 흡착하도록 형성된 진공척과, 상기 진공라인에 설치되어 진공압을 선택적으로 차단하는 솔레노이드 밸브 및 상기 솔레노이드 밸브와 상기 진공펌프 사이에 설치되어 진공압이 전달되는 통로를 수동적으로 개폐시키는 수동밸브로 구성된 진공장치에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브와 상기 진공펌프간을 연결하는 진공라인 상에 구비된 상기 수동밸브에 연결 설치하는 연결관과, 상기 연결관의 다른 일단부와 연결되고 상기 솔레노이드 밸브 내부 및 상기 진공라인을 순환하여 상기 진공척의 진공통로를 통해 찌꺼기와 함께 방출되도록 소정 압력으로 세정 가스를 공급하는 가스 공급부로 구성됨을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 진공장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 세정 가스는 질소 가스임을 특징으로 하는 상기 반도체 제조설비의 진공장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 세정 가스는 청정 공기임을 특징으로 하는 상기 반도체 제조설비의 진공장치.